Les procédés sol gel permettent l'obtention de revêtements minces (maximum quelques µm) dont les propriétés dépendent de la formulation, des paramètres d'applications (prétraitement de la surface, contrôle des poussières et de l’humidité dans l’air) ainsi que de la méthode de séchage.
Il s’agit de formulations liquides qui peuvent souvent être appliquées par les mêmes techniques que celles utilisées pour les peintures et vernis. Le principe de base du procédé sol gel repose sur un processus de solution-gélification, par exemple, à partir d'alcoolates de formule M(OR)n où M est un métal (Si, Zr, Al, Ti, etc) et R un groupement organique alkyle de type CnH2n+1. Les réactions chimiques simples à la base du procédé sont déclenchées lorsque les précurseurs sont mis en présence d’eau : l'hydrolyse des groupements alcoxydes intervient tout d’abord, puis la condensation des produits hydrolysés conduit à la gélification du système. En fonction de la nature du précurseur, du type de catalyse ou du mode de séchage, des revêtements aux propriétés diverses peuvent être obtenus. Dans le domaine du traitement de surface (protection contre la corrosion, couche anti-reflet, résistance à la griffe), on trouve typiquement des précurseurs basés sur la chimie du silicium (alcoxysilanes). En fonction de la nature des précurseurs on peut obtenir après application du revêtement et sa réticulation (densification) des couches de type silice (proche de SiO2) ou des revêtements hybrides possédant un caractère organique plus ou moins important.
Exemple de couche obtenue
La figure ci-dessous illustre un revêtement constitué d'un réseau siloxane (en bleu dans le schéma) contenant des fonctions spécifiques (en vert) et des liens Si-O-M (en jaune) favorisant une bonne adhésion au substrat.
Pour en savoir plus : http://recherche-technologie.wallonie.be/servlet/Repository/cahier-techno-sol-gel.pdf?IDR=6297